PEM水電解制氫已步入商業(yè)化早期，制約技術大規(guī)模發(fā)展的瓶頸在于膜電極選用被少數廠家壟斷的質子交換膜，陰、陽極催化劑材料需采用貴金屬以及電解能耗仍然偏高。解決上述難題是PEM水電解制氫技術進一步發(fā)展與推廣的關鍵。為此發(fā)展新型水電解技術成為新趨勢，基于融合堿性水電解和PEM水電解各自優(yōu)勢的研究思路，采用堿性固體電解質替代PEM的堿性固體陰離子交換膜（AEM）水電解制氫技術成為新方向。另外選用聚芳醚酮和聚砜等廉價材料制備無氟質子交換膜，也是質子交換膜的發(fā)展趨勢。除了提高催化劑活性和穩(wěn)定性外，膜電極制備工藝對降低電解系統(tǒng)成本，提高電解槽性能和壽命至關重要。電解水隔膜電解水

質子交換膜水電解器(PEMWE)技術在可再生能源的電催化制氫方面受到關注。它具有立即響應、更高的質子電導率、更低的歐姆損耗和氣體交叉率的優(yōu)點。借助創(chuàng)新的實驗方法和先進的表征技術，氫健康在揭示酸性介質中動態(tài)OER的復雜性和開發(fā)高效穩(wěn)定的電催化劑方面取得了重要成果。本綜述重點介紹了在酸性介質中開發(fā)OER電催化劑的反應和降解機制以及較新進展。此外，還在設備層面討論了PEM水電解的進展。然而，所開發(fā)的催化劑及相關裝置的性能與工業(yè)應用仍有一定差距。電解水隔膜電解水質子交換膜上游主要包括基礎材料和過程材料兩個部分。

在未來前20年中因Ｉｒ使用壽命及裝置未到報廢時限等因素，PEM水電解裝置中Ｉｒ資源回收利用還沒有得到有效實施，因此對新Ｉｒ資源需求總量增長較快，到2045年Ｉｒ的需求量達到約1.5ｔ?ａ，小于Ｉｒ的產量，因而供給可以滿足需求。在2045—2070年，新增PEM水電解裝置裝機容量不斷加大，同時Ｉｒ資源的回收利用量也不斷加大。由于Ｉｒ資源的回收利用，氫健康Ｉｒ資源的累計需求增長率增長幅度不斷減小，到2070年Ｉｒ的需求量為2ｔ左右，增幅不大。因此，按照目前Ｉｒ的年產量，未來50年Ｉｒ供給可以滿足使用需求。

不同于堿性水電解和PEM水電解，高溫固體氧化物水電解制氫采用固體氧化物為電解質材料，工作溫度800~1000℃，制氫過程電化學性能明顯提升，效率更高。SOEC電解槽電極采用非貴金屬催化劑，陰極材料選用多孔金屬陶瓷Ni/YSZ，氫健康陽極材料選用鈣鈦礦氧化物，電解質采用YSZ氧離子導體，全陶瓷材料結構避免了材料腐蝕問題。高溫高濕的工作環(huán)境使電解槽選擇穩(wěn)定性高、持久性好、耐衰減的材料受到限制，也制約SOEC制氫技術應用場景的選擇與大規(guī)模推廣。PEM水電解制氫技術具備快速啟停優(yōu)勢，能匹配可再生能源發(fā)電的波動性，逐步成為P2G制氫主流技術。質子交換膜不但傳導質子，而且還為催化劑提供支撐，其性能的好壞直接決定水電解槽的性能和使用壽命。

區(qū)別于堿性水電解制氫氫健康，PEM水電解制氫選用具有良好化學穩(wěn)定性、質子傳導性、氣體分離性的全氟磺酸質子交換膜作為固體電解質替代石棉膜，能有效阻止電子傳遞，提高電解槽安全性。PEM水電解槽主要部件由內到外依次是質子交換膜、陰陽極催化層、陰陽極氣體擴散層、陰陽極端板等。其中擴散層、催化層與質子交換膜組成膜電極，是整個水電解槽物料傳輸以及電化學反應的主場所，膜電極特性與結構直接影響PEM水電解槽的性能和壽命。將可再生能源發(fā)電轉化為氫氣，可提高電力系統(tǒng)靈活性，正成為可再生能源發(fā)展和應用的重要方向。PEM電解槽對陽極催化劑材料的要求極為苛刻，能滿足該要求的催化材料但限于某些貴金屬。山東膜設備

由于資源的回收利用，資源的累計需求增長率不斷減小，到2070年Ir的需求量為2t左右，增幅不大。電解水隔膜電解水

隨著人工智能技術與可再生能源的相互融合，能源行業(yè)將經歷一次前所未有的深度變革。在未來，人工智能將成為智能電網的大腦，通過接入數以百萬計的傳感器數據，可對電力進行實時分配、分析和決策，使能源分配與使用效率實現極大化。隨著中國經濟高速發(fā)展,中國能源有限責任公司（自然）企業(yè)國際化能力已經為大眾所知曉。尤其是以智能電網為發(fā)展方向的我國電網公司,已在全球范圍建立完整的智能電網技術標準體系,發(fā)起設立國際標準28項,交流電壓成為國際標準電壓。以此為標志,中國能源企業(yè)的產能升級和國際競爭力都在飛速提升。此外，部分貿易型還指出低油價時期收入減少，可能會阻礙能源轉型進程。IEA在2017年指出，上游收入接近“腰斬”，收入不足導致儲量發(fā)現減少，基礎設施建設不足，而經濟復蘇下能源需求不斷上升，供需兩端的反向作用會帶來油價的大幅上漲。放眼2019，變革與不確定仍然是新能源科技領域內的技術開發(fā)、技術推廣、技術轉讓、技術咨詢、技術服務；新能源汽車設計、銷售、租賃；銷售：機械設備、電子產品、五金交電、家用電器；租賃：機械設備；企業(yè)管理服務；自營和代理各類商品及技術的進出口業(yè)務。將要面對的現實，新的機遇和挑戰(zhàn)必然加速行業(yè)洗牌。面對正在到來的變革，唯有立足當下，才能把握時代的機遇；唯有認清趨勢，才能迎接未來的挑戰(zhàn)。電解水隔膜電解水

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